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好氧颗粒污泥处理含铅废水的研究

作　者: 林勇山
导　师: 濮文虹
学　校: 华中科技大学
专　业: 环境工程
关键词: 好氧颗粒污泥含铅废水生物吸附 SBR
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 45次
引　用: 1次
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内容摘要

世界各国都普遍存在水体重金属污染的现状,含重金属废水的不断排放对生态环境和人类健康的影响日趋严重,重金属废水的治理也受到越来越多的重视。好氧颗粒污泥具有良好的吸附性能,且有致密、多孔的结构和良好的沉降性能,利用好氧颗粒污泥处理重金属废水越来越受到学者的广泛关注和重视。由于目前好氧颗粒污泥培养周期较长,如何进行好氧颗粒污泥的快速培养是个首要问题。本研究分为两个部分,包括好氧颗粒污泥的快速培养和好氧颗粒污泥对铅离子的吸附研究。试验分别考察丝状菌对好氧颗粒污泥形成过程的影响和好氧颗粒污泥对含铅废水的吸附特性、模型、机理,并对好氧颗粒生物流化床技术在处理含铅废水的可行性进行初步研究。试验研究了如何进行好氧颗粒污泥的快速培养,通过在SBR中分别接种质量分数为85%的絮状活性污泥和15%的丝状菌,采用以葡萄糖为碳源配制的人工模拟进水,研究丝状菌对好氧颗粒污泥形成的影响。结果在15天内培养出理化性能良好的好氧颗粒污泥,表明丝状菌能够大大加快好氧颗粒污泥的形成。反应器运行期间,对COD、NH3-N、总氮和总磷的平均去除率分别为80.0%、86.9%、70.0%和42.5%,且出水水质稳定,表明好氧颗粒污泥具有良好的除污效果。试验同时研究了好氧颗粒污泥对含铅废水的吸附行为,表明其是一种较好的含铅废水吸附剂。好氧颗粒污泥的碱化预处理对其吸附性能具有较好的促进作用。在所研究的浓度范围内,好氧颗粒污泥对铅离子的吸附过程包括快速吸附和慢速吸附两个阶段,Lagergren二级模型能较好地拟合其吸附动力学过程;Langmuir模型对其吸附热力学过程拟合效果比Freundlich模型好;同时,离子交换在该吸附过程中起着重要的作用。好氧颗粒生物流化床技术初步研究表明,该技术在处理含铅废水中具有良好的可行性。研究结果表明,利用好氧颗粒污泥吸附剂处理含铅废水是可行的,并且获得了较好的效果。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
1 绪论  10-24
  1.1 水体重金属污染现状  10-11
  1.2 铅的理化性质、来源及危害  11-13
  1.3 含铅废水的治理现状  13-15
  1.4 好氧颗粒污泥结构特征及去除重金属原理  15-17
  1.5 好氧颗粒污泥处理重金属废水影响因素  17-19
  1.6 好氧颗粒污泥处理重金属研究概况及趋势  19-21
  1.7 本课题研究目的、意义及主要内容  21-24
2 好氧颗粒污泥的快速培养研究  24-37
  2.1 材料与方法  24-28
  2.2 不同时期颗粒的形态变化  28-30
  2.3 好氧颗粒污泥的物理特性  30-33
  2.4 污染物降解情况  33-36
  2.5 小结  36-37
3 好氧颗粒污泥对铅离子的吸附特性研究  37-50
  3.1 材料与方法  37-41
  3.2 不同的因素对吸附效果的影响  41-46
  3.3 不同的预处理方法对吸附效果的影响  46-47
  3.4 好氧颗粒污泥吸附剂的制备研究  47-48
  3.5 好氧颗粒污泥吸附剂与传统吸附剂的比较研究  48-49
  3.6 小结  49-50
4 好氧颗粒污泥对铅离子的吸附模型及机理研究  50-63
  4.1 各种模型介绍  50-51
  4.2 材料与方法  51
  4.3 吸附动力学模型研究  51-57
  4.4 吸附热力学模型研究  57-60
  4.5 吸附机理的探讨  60-61
  4.6 小结  61-63
5 好氧颗粒生物流化床(AGBFB)技术初探  63-68
  5.1 生物流化床技术  63-64
  5.2 试验装置与方法  64-65
  5.3 好氧颗粒生物流化床试验研究  65-66
  5.4 好氧颗粒生物流化床技术工艺流程及优点  66-67
  5.5 小结  67-68
6 结论与建议  68-70
  6.1 主要研究结论  68
  6.2 问题与建议  68-70
致谢  70-71
参考文献  71-76
附录1 攻读硕士学位期间发表的学术论文  76

好氧颗粒污泥处理含铅废水的研究

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